KR101838047B1 - Electrophoresis display device and driving method the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아이들 기간(idle period) 중 누설 전류(leakage current)를 줄여 소비 전력을 감소시킬 수 있는 전기영동 표시장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 화소 전극과 공통 전극 사이에 전기영동 셀이 형성된 전기영동 표시장치에 있어서, 상호 교차하도록 형성된 게이트 라인들과 데이터 라인들; 상기 게이트 라인들에 스캔펄스를 공급하는 게이트 구동회로; 상기 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동회로; 상기 게이트 라인들의 일측 연결된 제1 ESD 회로들; 상기 게이트 라인들의 타측에 연결된 제2 ESD 회로들; 및 상기 데이터 라인들에 연결된 제3 ESD 회로들;을 포함하고, 상기 제1 ESD 회로들의 제1 단자는 상기 게이트 라인들에 연결되고, 제2 단자는 상기 게이트 구동회로의 게이트 로우전압(VGL) 단자와 연결된 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophoretic display device capable of reducing leakage current during an idle period to reduce power consumption and a driving method thereof.
An electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention includes electrophoretic cells formed between a pixel electrode and a common electrode, the electrophoretic display device comprising: gate lines and data lines formed to cross each other; A gate driving circuit for supplying a scan pulse to the gate lines; A data driving circuit for supplying a data voltage to the data lines; First ESD circuits connected to one side of the gate lines; Second ESD circuits connected to the other side of the gate lines; And third ESD circuits connected to the data lines, wherein a first terminal of the first ESD circuits is connected to the gate lines and a second terminal is connected to a gate low voltage (VGL) of the gate driving circuit, Terminal.

Description

전기영동 표시장치와 이의 구동방법{ELECTROPHORESIS DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THE SAME}ELECTROPHORESIS DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THE SAME [0002]

본 발명은 전기영동 표시장치에 관한 것으로, 특히 아이들 기간(idle period) 중 누설 전류(leakage current)를 줄여 소비 전력을 감소시킬 수 있는 전기영동 표시장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophoretic display device, and more particularly, to an electrophoretic display device and a driving method thereof that can reduce a leakage current during an idle period to reduce power consumption.

전기영동 표시장치란 착색된 대전입자가 외부로부터 가해진 전계에 의해 이동하는 전기영동(Electrophoresis) 현상을 이용하여 화상을 표시하는 장치를 말한다. 여기서 전기영동 현상이란, 대전입자를 액체 속에 분산시킨 전기영동 분산액(e-ink)에 전계를 인가하는 경우에 상기 대전입자가 쿨롱력에 의하여 액체 속을 이동하는 현상을 의미한다.An electrophoretic display device refers to an apparatus that displays an image by using an electrophoresis phenomenon in which colored charged particles move by an electric field applied from the outside. Here, the electrophoresis phenomenon means that the charged particles move in the liquid by the Coulomb force when an electric field is applied to an electrophoretic dispersion (e-ink) in which the charged particles are dispersed in the liquid.

전하를 갖는 물질이 전기장에 놓이면 그 물질들은 전하, 분자의 크기 및 모양 등에 따라 특유의 이동을 한다. 이동 정도의 차이에 의하여 물질이 분리되는 현상을 전기영동이라 한다.When a substance with a charge is placed in an electric field, the substance moves in a specific manner depending on the charge, the size and shape of the molecule, and the like. Electrophoresis is a phenomenon in which substances are separated by the difference in the degree of movement.

전기영동 현상을 이용한 전기영동 표시장치는 쌍안정성(Bistability)의 특징을 갖고 있어, 인가된 전압이 제거되어도 원래의 이미지를 장시간 표시할 수 있다. 즉, 전기영동 표시장치는 지속적으로 전압을 인가하지 않아도 일정 화면을 장기간 유지할 수 있기 때문에 화면의 신속한 교환이 요구되지 않는 전자 책(e-book) 분야에 적합한 디스플레이 장치이다.The electrophoretic display using electrophoresis has a characteristic of bistability, so that the original image can be displayed for a long time even when the applied voltage is removed. That is, the electrophoretic display device is suitable for the e-book field in which it is not required to swiftly change the screen because the electrophoretic display device can maintain a certain screen for a long time without continuously applying a voltage.

또한, 전기영동 표시장치는 액정 표시장치와는 달리 시야각(Viewing Angle)에 대한 의존성이 없을 뿐만 아니라, 종이와 유사한 정도로 눈에 편안한 화상을 제공할 수 있다. 아울러, 자유롭게 휘어지는 유연성(Flexibility), 저전력 소비(low power consumption), 친환경(eco like)의 장점을 가지고 있어 수요가 증가되고 있다.In addition, the electrophoretic display device has no dependency on the viewing angle, unlike the liquid crystal display device, and can provide a comfortable image on the eye to a degree similar to paper. In addition, demand is increasing as it has the advantages of flexing freely, flexibility, low power consumption and eco-like.

도 1은 종래 기술에 따른 전기영동 표시장치의 구동방법을 나타내는 도면이고, 도 2는 종래 기술에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a view illustrating a method of driving an electrophoretic display according to a related art, and FIG. 2 is a diagram illustrating an electrophoretic display device according to a related art.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 전기영동 표시장치(EPD)는 게이트 라인(스캔 라인)들(10); 상기 게이트 라인들(10)과 교차되는 데이터 라인들(20); 복수의 ESD 회로(60); 전기영동 필름(미도시); 및 구동 회로들을 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, an electrophoretic display (EPD) according to the related art includes gate lines (scan lines) 10; Data lines (20) intersecting the gate lines (10); A plurality of ESD circuits (60); An electrophoretic film (not shown); And drive circuits.

상기 구동 회로들은 데이터 구동회로, 게이트 구동회로 및 제어부를 포함한다.The driving circuits include a data driving circuit, a gate driving circuit, and a control unit.

데이터 구동회로는 이미지 데이터에 따른 데이터 전압을 생성하여 데이터 라인들(20)에 공급한다. 여기서, 데이터 전압은 이미지 데이터의 계조에 따라 정극성 전압 또는 부극성 전압으로 생성된다.The data driving circuit generates a data voltage according to the image data and supplies the data voltage to the data lines 20. Here, the data voltage is generated as a positive voltage or a negative voltage depending on the gradation of the image data.

게이트 구동회로는 게이트 하이전압(VGH)과 게이트 로우전압(VGL) 사이에서 스윙하는 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)를 생성하여 게이트 라인들(10)에 순차적으로 공급한다.The gate drive circuit generates gate pulses (or scan pulses) swinging between the gate high voltage VGH and the gate low voltage VGL and sequentially supplies the gate pulses (or scan pulses) to the gate lines 10.

액정 표시장치(LCD)는 매 프레임(frame) 마다 액정 패널에 이미지 데이터를 공급하여 화상을 표시하지만, 전기영동 표시장치는 표시 패널에 이미지 데이터를 공급하여 화상을 변환하고 난 후, 디스플레이를 유지하는데 있어 별도의 전원을 필요로 하지 않는 구동 특성을 가진다.The liquid crystal display (LCD) supplies image data to the liquid crystal panel every frame to display an image, but the electrophoretic display device supplies image data to the display panel to convert the image, and then maintains the display So that it has a driving characteristic that does not require a separate power source.

이러한 전기영동 표시장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 파워 온(Power on, 또는 파워 업) 기간, 업데이트(Update) 기간 및 아이들(Idle) 기간의 3단계로 화상을 표시 및 변환하게 된다.The electrophoretic display device displays and converts an image in three stages of a power-on period, an update period, and an idle period, as shown in FIG.

파워 온 기간은 화상 표시를 위해 전기영동 표시장치의 파워를 온 시키는 기간이고, 업데이트 기간은 현재 화면에서 다음 화면으로의 전환을 위해 표시 패널에 이미지 데이터를 업데이트 하는 기간이며, 아이들 기간은 표시 패널에 공급된 이미지 데이터를 안정화시켜 일정 시간 동안 화상을 유지시키기 위한 시스템 안정화 기간이다.The power-on period is a period for turning on the power of the electrophoretic display device for image display. The update period is a period for updating image data on the display panel for switching from the current screen to the next screen, Is a system stabilization period for stabilizing the supplied image data and maintaining the image for a predetermined period of time.

전기영동 표시장치는 현재 화면에서 다음 화면으로의 전환을 위해 표시 패널의 픽셀들에 웨이브 폼(wave form)을 공급한다. 여기서, 전기영동 표시장치는 쌍안정성의 특성으로 인해 화면 전환이 빠르지 못하기 때문에 화면 전환을 위한 영상 데이터의 스퀀스인 웨이브 폼을 공급하여 현재 화면에서 다음 화면으로의 전환이 이루어지게 한다.The electrophoretic display provides a wave form to the pixels of the display panel for switching from the current screen to the next screen. Here, since the electrophoretic display device is not fast in screen switching due to the characteristics of bistability, a waveform, which is a sequence of image data for screen switching, is supplied to switch from the current screen to the next screen.

이때, 대략 1 초간의 시간 동안의 데이터 업데이트 과정을 통해 픽셀들에 새로운 데이터를 기입한 후에 다음 데이터 업데이트까지 현재의 데이터를 유지하는 메모리 기능을 갖는다.At this time, the memory has a memory function of writing new data to the pixels through the data updating process for about one second, and then keeping the current data until the next data update.

따라서, 전기영동 표시장치는 전기영동 픽셀 고유의 메모리 기능으로 인하여 외부에서 별도의 구동 전력을 공급하지 않아도 현재의 데이터를 유지하므로 소비 전력을 줄일 수 있다.Therefore, the electrophoretic display device can reduce the power consumption because the electrophoretic display device retains the current data without supplying any external driving power due to the memory function inherent to the electrophoretic pixel.

이와 같이, 이미지 데이터의 업데이트 이후, 일정 시간 동안 아이들 기간을 유지하여 이미지를 안정((stabilization)시키고, 아이들 기간이 끝난 뒤에 표시 패널에 전원이 공급되지 않더라도 장시간 화상의 디스플레이를 유지시킬 수 있다.As described above, after updating the image data, the idle period can be maintained for a certain period of time to stabilize the image, and the display of the image for a long time can be maintained even when power is not supplied to the display panel after the idle period.

전기영동 표시장치는 표시 패널에서 발생되는 정전기로 인한 데미지를 방지하기 위해 데이터 라인들(20)의 시작단과 게이트 라인들(10)의 시작단 및 끝단에 ESD 회로들(60, Electrostatic Discharge Circuit)이 적용되어 있다.The electrophoretic display device includes electrostatic discharge circuit (ESD) circuits 60 at the start and end of the data lines 20 and the gate lines 10 to prevent damage due to static electricity generated in the display panel Respectively.

ESD 회로들(60)은 외부의 정전기가 표시 패널에 인가되는 경우 방전(discharging)을 위한 것으로, 표시 패널의 액티브 영역(active area)을 외부 정전기로부터 보호하기 위해 표시 패널 내에 형성된다.The ESD circuits 60 are for discharging when external static electricity is applied to the display panel and are formed in the display panel to protect the active area of the display panel from external static electricity.

이러한, ESD 회로들(60)의 일측은 게이트 라인들(10) 및 데이터 라인들(20)과 연결되고, 타측은 그라운드(40, GND)와 연결되어 있다.One side of the ESD circuits 60 is connected to the gate lines 10 and the data lines 20 and the other side is connected to the ground 40 (GND).

게이트 라인들(10)과 데이터 라인들(20)은 ESD 회로(60)에 의해 그라운드(40)와 연결되어, 게이트 라인들(10)과 데이터 라인들(20)은 ESD 회로(40)를 경유하는 경로(path)를 형성하게 된다.The gate lines 10 and the data lines 20 are connected to the ground 40 by the ESD circuit 60 so that the gate lines 10 and the data lines 20 are connected to the ESD circuit 40 Thereby forming a path to be formed.

전기영동 표시장치는 파워 온 기간, 업데이트 기간을 거치고 난 후, 아이들 기간 중 이미지의 안정화를 위해 일정 시간 동안 게이트 라인들(10)에 -20V의 안정화 전압이 공급되게 된다.The electrophoretic display device is supplied with the stabilization voltage of -20 V to the gate lines 10 for a certain period of time to stabilize the image during the idle period after passing through the power on period and the update period.

이때, 게이트 라인들(10)에 인가된 그라운드(GND) 전압과 -20V의 안정화 전압 간의 전위차에 의해 도 1에 도시된 바와 같이 전류 패스(current path)가 형성된다. 그라운드(GND)로 연결된 게이트 라인들(10)과 데이터 라인들(20)에 전류 패스가 형성되면 누설 전류(70, leakage current)가 발생되게 된다.At this time, a current path is formed as shown in FIG. 1 by a potential difference between a ground (GND) voltage applied to the gate lines 10 and a stabilization voltage of -20V. When a current path is formed in the gate lines 10 and the data lines 20 connected to the ground GND, a leakage current 70 is generated.

아이들 기간 중에는 전원전압(VCC) 오프(off)되어 소비 전력이 감소되어야 하지만 아이들 기간 중 이미지 안정화를 위해 게이트 라인들(10)에 공급되는 -20V의 안정화 전압에 따른 누설 전류(70)로 인해 오히려 소비 전력이 증가하는 문제점이 있다.During the idle period, the power supply voltage (VCC) is turned off to reduce the power consumption. However, due to the leakage current 70 due to the stabilization voltage of -20 V supplied to the gate lines 10 for image stabilization during the idle period, There is a problem that power consumption increases.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 아이들 기간(idle period) 중 이미지 안정화를 위해 게이트 라인들에 공급되는 안정화 전압에 따른 누설 전류(leakage current)를 줄여 소비 전력을 감소시킬 수 있는 전기영동 표시장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide an electrophoretic display device capable of reducing a leakage current according to a stabilization voltage supplied to gate lines for image stabilization during an idle period, A display device and a driving method thereof are provided.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other features and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, or may be obvious to those skilled in the art from the description and the claims.

본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 화소 전극과 공통 전극 사이에 전기영동 셀이 형성된 전기영동 표시장치에 있어서, 상호 교차하도록 형성된 게이트 라인들과 데이터 라인들; 상기 게이트 라인들에 스캔펄스를 공급하는 게이트 구동회로; 상기 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동회로; 상기 게이트 라인들의 일측 연결된 제1 ESD 회로들; 상기 게이트 라인들의 타측에 연결된 제2 ESD 회로들; 및 상기 데이터 라인들에 연결된 제3 ESD 회로들;을 포함하고, 상기 제1 ESD 회로들의 제1 단자는 상기 게이트 라인들에 연결되고, 제2 단자는 상기 게이트 구동회로의 게이트 로우전압(VGL) 단자와 연결된 것을 특징으로 한다.An electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention includes electrophoretic cells formed between a pixel electrode and a common electrode, the electrophoretic display device comprising: gate lines and data lines formed to cross each other; A gate driving circuit for supplying a scan pulse to the gate lines; A data driving circuit for supplying a data voltage to the data lines; First ESD circuits connected to one side of the gate lines; Second ESD circuits connected to the other side of the gate lines; And third ESD circuits connected to the data lines, wherein a first terminal of the first ESD circuits is connected to the gate lines and a second terminal is connected to a gate low voltage (VGL) of the gate driving circuit, Terminal.

본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치에서, 아이들 기간에 상기 게이트 라인들에 공급되는 안정화 전압과 상기 게이트 로우전압 단자에서 상기 제1 ESD 회로들에 공급되는 게이트 로우전압은 등전위 인 것을 특징으로 한다.In the liquid crystal display according to the embodiment of the present invention, the stabilization voltage supplied to the gate lines during the idle period and the gate low voltage supplied to the first ESD circuits at the gate low voltage terminal are equal potentials .

본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치에서, 아이들 기간에 상기 데이터 라인들과 상기 제3 ESD 회로들에는 등전위의 전압이 공급되는 것을 특징으로 한다.In the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, the data lines and the third ESD circuits are supplied with voltages of the equal potential during the idle period.

본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 구동방법은 게이트 라인들에 스캔펄스를 공급하는 게이트 구동회로; 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동회로; 상기 게이트 라인들의 일측 연결된 제1 ESD 회로들; 상기 게이트 라인들의 타측에 연결된 제2 ESD 회로들; 및 상기 데이터 라인들에 연결된 제3 ESD 회로들;을 포함하는 전기영동 표시장치의 구동방법에 있어서, 데이터 업데이트 기간에 게이트 하이전압을 상기 게이트 라인들에 공급하고, 상기 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 단계; 및 아이들 기간에 이미지의 안정화를 위한 안정화 전압을 상기 게이트 라인들에 공급하고, 상기 데이터 라인들에 그라운드 전압을 공급하는 단계;를 포함하고, 상기 제1 ESD 회로들의 제1 단자는 상기 게이트 라인들에 연결되고, 제2 단자는 상기 게이트 구동회로의 게이트 로우전압(VGL) 단자와 연결된 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 구동방법.A method of driving an electrophoretic display according to an embodiment of the present invention includes: a gate driving circuit for supplying a scan pulse to gate lines; A data driving circuit for supplying a data voltage to the data lines; First ESD circuits connected to one side of the gate lines; Second ESD circuits connected to the other side of the gate lines; And third ESD circuits connected to the data lines, the method comprising: supplying a gate high voltage to the gate lines during a data update period, and applying a data voltage to the data lines ; And supplying a stabilizing voltage for stabilizing an image during the idle period to the gate lines and supplying a ground voltage to the data lines, wherein a first terminal of the first ESD circuits is connected to the gate lines And the second terminal is connected to the gate low voltage (VGL) terminal of the gate driving circuit.

본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치 및 이의 구동방법은 아이들 기간(idle period) 중 이미지 안정화를 위한 안정화 전압이 게이트 라인들에 공급됨으로 인해 발생되는 누전 전류(leakage current)를 줄일 수 있다.The electrophoretic display device and the driving method thereof according to the exemplary embodiment of the present invention can reduce a leakage current generated by supplying a stabilization voltage for image stabilization during the idle period to the gate lines.

본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치 및 이의 구동방법은 아이들 기간 중 발생되는 누설 전류를 줄여 소비 전력을 감소시킬 수 있다.The electrophoretic display device and the driving method thereof according to the embodiment of the present invention can reduce the leakage current generated during the idle period and reduce the power consumption.

위에서 언급된 본 발명의 특징 및 효과들 이외에도 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 효과들이 새롭게 파악 될 수도 있을 것이다.Other features and effects of the present invention may be newly understood through the embodiments of the present invention in addition to the features and effects of the present invention mentioned above.

도 1은 종래 기술에 따른 전기영동 표시장치의 구동방법을 나타내는 도면.
도 2는 종래 기술에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 도면.
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 블록도.
도 4는 도 3에 도시된 표시 패널을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 마이크로 캡슐 픽셀 구조를 상세히 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 마이크로 컵 픽셀 구조를 상세히 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치와 이의 구동방법을 통해 소비전류가 감소되는 효과를 나타내는 도면.1 is a view showing a driving method of an electrophoretic display device according to the related art.
2 is a view showing an electrophoretic display device according to the prior art.
3 is a block diagram showing an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing the display panel shown in Fig.
5 is a detailed view of a microcapsule pixel structure of an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention.
6 is a detailed view illustrating a microcup pixel structure of an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating an effect of reducing consumption current through an electrophoretic display device and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention; FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치와 이의 구동방법에 대하여 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명의 핵심 구성과 관련이 없는 경우 및 본 발명의 기술분야에 공지된 구성/기능에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다.Hereinafter, an electrophoretic display device and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, detailed descriptions of configurations / functions that are not related to the core configuration of the present invention and those known in the technical field of the present invention can be omitted.

도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치를 나타내는 블록도이고, 도 4는 도 3에 도시된 표시 패널을 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a block diagram showing an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing the display panel shown in FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 표시 패널(100); 데이터 구동회로(200); 게이트 구동회로(300); 제어부(400); 및 전원회로(500)를 포함한다.3 and 4, an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention includes a display panel 100; A data driving circuit (200); A gate drive circuit 300; A control unit 400; And a power supply circuit 500.

표시 패널(100)은 n개의 게이트 라인(110)과 m개의 데이터 라인(120)이 상호 교차하도록 형성된다. 상기 데이터 라인(120)들과 게이트 라인(110)들의 교차에 의해 m×n 개의 픽셀들(Cell)이 매트릭스 형태로 형성된다. 각 픽셀에는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어, 각 픽셀에 이미지 데이터의 공급을 스위칭 한다.The display panel 100 is formed such that n gate lines 110 and m data lines 120 cross each other. M × n pixels (Cells) are formed in a matrix by the intersection of the data lines 120 and the gate lines 110. A thin film transistor (TFT) is formed in each pixel to switch the supply of image data to each pixel.

또한, 표시 패널(100)은 게이트 라인들(110, 스캔 라인); 상기 게이트 라인들(110)과 교차되는 데이터 라인들(120); 공통전압 라인(130); 복수의 ESD 회로(160); 및 전기영동 레이어를 포함한다.Further, the display panel 100 includes gate lines 110 (scan lines); Data lines 120 intersecting with the gate lines 110; A common voltage line 130; A plurality of ESD circuits 160; And an electrophoresis layer.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 마이크로 캡슐 픽셀 구조를 상세히 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치의 마이크로 컵 픽셀 구조를 상세히 나타내는 도면이다.FIG. 5 illustrates a microcapsule pixel structure of an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 illustrates a microcup pixel structure of an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 5를 참조하면, 표시 패널(100)에 형성된 픽셀은 화소 전극(111)과 공통 전극(112)을 포함하며, 화소 전극(111)과 공통 전극(112) 사이에는 전기영동 레이어가 형성된다. 도 5에서는 수의 마이크로 캡슐들(103)을 포함하는 전기영동 필름이 전기영동 레이어로 적용된 것을 도시하고 있다.5, a pixel formed on the display panel 100 includes a pixel electrode 111 and a common electrode 112, and an electrophoretic layer is formed between the pixel electrode 111 and the common electrode 112. 5, an electrophoretic film including a number of microcapsules 103 is applied as an electrophoresis layer.

여기서, 전기영동 표시장치가 흑백 화상을 표시하는 경우에 마이므로 캡슐(103)은 백색으로 착색된 복수의 백색 대전입자(104) 및 흑색으로 착색된 복수의 흑색 대전입자(105)를 포함한다. 또한, 마이크로 캡슐(103)은 백색 대전입자(104) 및 흑색 대전입자(105)가 전기영동에 의해 유동될 수 있도록 용제를 포함한다.Here, when the electrophoretic display device displays a monochrome image, the capsule 103 includes a plurality of white charged particles 104 colored white and a plurality of black charged particles 105 colored in black. In addition, the microcapsule 103 includes a solvent so that the white charged particles 104 and the black charged particles 105 can be flowed by electrophoresis.

이때, 백색 대전입자(104)는 네거티브(-) 극성으로 대전되고, 흑색 대전입자(105)는 포지티브(+) 극성으로 대전될 수 있으며, 화소에 형성된 전계에 따라 백색 대전입자(104) 및 흑색 대전입자(105)가 전기영동에 의해 이동함으로써 화상을 표시하게 된다.At this time, the white charged particles 104 are charged with a negative polarity, the black charged particles 105 can be charged with a positive polarity, and white charged particles 104 and black The charged particles 105 are moved by electrophoresis to display an image.

도 5에서는 전기영동 필름을 통해 전기영동 레이어를 형성한 반면, 도 6에 도시된 바와 같이, 마이크로 컵 구조로 전기영동 레이어를 형성할 수도 있다.In FIG. 5, the electrophoretic layer is formed through the electrophoretic film, while the electrophoretic layer may be formed in the microcup structure as shown in FIG.

하부기판(106) 상에 화소 전극(111)이 형성되고, 상기 화소 전극(111)을 둘러싸도록 격벽(107)을 형성하여 충진 공간을 정의한다. 여기서, 격벽(107)은 무극성의 유기물 또는 무극성의 무기물로 형성될 수 있다.A pixel electrode 111 is formed on the lower substrate 106 and a partition wall 107 is formed to surround the pixel electrode 111 to define a filling space. Here, the barrier rib 107 may be formed of a non-polar organic or non-polar inorganic material.

격벽(107)에 의해 전의된 충진 공간 내에 백색 대전입자(104), 흑색 대전입자(105) 및 용제(108)로 구성된 전기영동 분산액을 충진하여 전기영동 레이어를 형성시킬 수 있다.The electrophoretic layer can be formed by filling the electrophoretic dispersion composed of the white charged particles 104, the black charged particles 105 and the solvent 108 in the filling space introduced by the partition wall 107.

표시 패널(100)의 상부기판에는 모든 픽셀들(Cell)에 공통으로 공통전압(Vcom)을 공급하기 위한 공통 전극(112)이 형성된다.On the upper substrate of the display panel 100, a common electrode 112 for supplying a common voltage Vcom to all the pixels Cell is formed.

도 5 및 도 6에서, 공통 전극(112)은 화상이 표시되는 쪽에 위치하므로 투명 전극으로 형성되며, 일 예로서 ITO(Indium Tin Oxide)로 공통 전극(112)이 형성될 수 있다.5 and 6, the common electrode 112 is formed as a transparent electrode since the common electrode 112 is located on the side where an image is displayed. For example, the common electrode 112 may be formed of indium tin oxide (ITO).

화소 전극(111)은 화상이 표시되는 반대쪽 면에 위치함으로 반드시 투명물질로 형성될 필요는 없으며, ITO(Indium Tin Oxide) 또는 불투명 금속으로 화소 전극(111)이 형성될 수 있다.The pixel electrode 111 is not necessarily formed of a transparent material because the pixel electrode 111 is located on the opposite side of the image display surface, and the pixel electrode 111 may be formed of ITO (Indium Tin Oxide) or an opaque metal.

여기서, 화소 전극은 표시 패널(100)의 하부기판에 형성되고, 공통 전극(112)은 표시 패널(100)의 상부기판에 형성되게 된다.Here, the pixel electrode is formed on the lower substrate of the display panel 100, and the common electrode 112 is formed on the upper substrate of the display panel 100.

표시 패널(100)의 하부기판 및 상부기판은 유리기판, 금속기판, 플렉서블 한 플라스틱 기판 등으로 제작될 수 있다.The lower substrate and the upper substrate of the display panel 100 may be formed of a glass substrate, a metal substrate, a flexible plastic substrate, or the like.

하부기판에는 상술한 데이터 라인들(120) 및 게이트 라인들(110)이 형성되며, 데이터 라인들(120)과 게이트 라인들(110)의 교차되는 영역에 TFT가 형성된다.The data lines 120 and the gate lines 110 are formed on the lower substrate and the TFTs are formed in the intersecting regions of the data lines 120 and the gate lines 110.

TFT들의 게이트 전극은 게이트 라인(110)과 접속되고, 소스 전극은 데이터 라인(120)과 접속되며, 드레인 전극은 화소 전극(111)과 접속되도록 형성된다.A gate electrode of the TFT is connected to the gate line 110, a source electrode of the TFT is connected to the data line 120, and a drain electrode of the TFT is connected to the pixel electrode 111.

TFT들은 게이트 라인(110)으로부터의 스캔펄스에 따라 턴-온되어 표시하고자 하는 한 라인의 픽셀들(Cell)을 선택한다. 데이터 라인들(120)로부터의 데이터 전압을 스캔신호에 의해 선택된 픽셀들(Cell)에 공급하여 화소 전극(111)에 데이터 전압을 공급한다.The TFTs are turned on according to a scan pulse from the gate line 110 to select one line of pixels to display. And supplies the data voltage from the data lines 120 to the pixels (Cell) selected by the scan signal to supply the data voltage to the pixel electrode 111. [

픽셀(Cell)의 화소 전극(111)에 정극성 전압(Vpos)이 인가되면 해당 픽셀(Cell)의 백색 대전입자(104)는 화소의 하부로 이동하고, 흑색 대전입자(105)는 화소의 상부로 이동하게 된다. 따라서, 해당 픽셀(Cell)의 외부로부터 입사된 빛을 흑색 대전입자(105)가 흡수하여 블랙 계조를 표시하게 된다.When the positive voltage Vpos is applied to the pixel electrode 111 of the pixel Cell, the white charged particles 104 of the pixel Cell move to the lower portion of the pixel, . Therefore, the black charged particles 105 absorb the light incident from the outside of the pixel (Cell) to display black gradation.

한편, 픽셀(Cell)의 화소 전극(111)에 부극성 전압(Vneg)이 인가되면 해당 픽셀(Cell)의 흑색 대전입자(105)는 화소의 하부로 이동하고, 백색 대전입자(104)는 화소의 상부로 이동하게 된다.On the other hand, when the negative voltage Vneg is applied to the pixel electrode 111 of the pixel Cell, the black charged particles 105 of the pixel Cell move to the lower portion of the pixel, As shown in FIG.

따라서, 해당 픽셀(Cell)의 외부로부터 입사된 빛을 백색 대전입자(104)가 반사하여 화이트 계조를 표시하게 된다.Therefore, the white charged particles 104 reflect light incident from the outside of the corresponding pixel (Cell) to display white gradation.

픽셀들(Cell)에는 웨이브 폼을 이용한 이미지 데이터의 업데이트 과정을 통해 새로운 이미지 데이터가 기입된다. 이미지 데이터의 업 데이트 이후에 픽셀들(Cell)은 다음 이미지 데이터의 업데이트까지 현재 기입된 이미지 데이터의 계조를 유지한다.New image data is written to the pixels through updating the image data using the waveform. After the update of the image data, the pixels (Cell) maintain the gradation of the currently written image data until the update of the next image data.

한편, 전기영동 표시장치가 컬러 화상을 표시하는 경우, 상부기판에는 광을 레드(red), 그린(green), 블루(blue)의 색광으로 변환시키기 위한 컬러필터가 형성될 수 있다. 또한, 전기영동 레이어의 대전입자를 레드, 그린, 블루의 컬러로 착색하여 컬러 화상을 표시할 수도 있다.On the other hand, when the electrophoretic display device displays a color image, a color filter for converting light into color light of red, green, and blue may be formed on the upper substrate. Further, the charged particles in the electrophoretic layer may be colored in red, green, and blue colors to display a color image.

제어부(400)는 입력되는 수평 동기신호(H), 수직 동기신호(V), 클럭신호(CLK) 및 이미지 데이터(data)에 기초하여 상기 데이터 구동회로(200)를 제어하기 위한 데이터 제어신호 및 게이트 구동회로(300)를 제어하기 위한 게이트 제어신호를 생성한다. 데이터 제어신호는 데이터 구동회로(200)에 공급되고, 게이트 제어신호는 게이트 구동회로(300)에 공급된다.The control unit 400 generates a data control signal for controlling the data driving circuit 200 based on the inputted horizontal synchronizing signal H, vertical synchronizing signal V, clock signal CLK and image data And generates a gate control signal for controlling the gate drive circuit 300. The data control signal is supplied to the data driving circuit 200, and the gate control signal is supplied to the gate driving circuit 300.

상기 제어신호들은 데이터 구동회로(200)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 소스 타이밍 제어신호를 포함한다. 그리고, 게이트 구동회로(300)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호를 포함한다.The control signals include a source timing control signal for controlling the operation timing of the data driving circuit 200. And a gate timing control signal for controlling the operation timing of the gate driving circuit 300.

또한, 제어부(400)는 입력 영상을 저장하는 프레임 메모리와, 데이터 전압 파형이 설정된 룩업 테이블을 이용하여 픽셀의 현재 계조와 업데이트할 픽셀의 다음 계조에 따라 데이터의 계조 별로 설정된 디지털 이미지 데이터 구동회로(200)에 공급한다.The control unit 400 includes a frame memory for storing an input image, and a digital image data driving circuit (not shown) for each gradation of data according to the current gradation of the pixel and the next gradation of the pixel to be updated using a look- 200).

여기서, 제어부(400)는 현재 화면에서 다음 화면으로의 전환을 위해, 1프레임 내지 수십 프레임 동안의 이미지 데이터를 시퀀스 형태로 변환하여 웨이브 폼을 생성하고, 웨이브 폼을 통해 이미지 데이터를 데이터 구동회로(200)에 공급한다.In order to switch from the current screen to the next screen, the control unit 400 converts the image data for one frame to several tens of frames into a sequence form to generate a waveform, and transmits the image data to the data driving circuit 200).

데이터 구동회로(200)는 제어부(400)로부터 공급되는 웨이브 폼에 따른 이미지 데이터에 기초하여 데이터 전압을 생성하고, 생성된 데이터 전압을 표시 패널(100)의 데이터 라인들(120)에 공급한다.The data driving circuit 200 generates a data voltage based on the image data according to the waveform supplied from the control unit 400 and supplies the generated data voltage to the data lines 120 of the display panel 100.

구체적으로, 데이터 구동회로(200)는 이미지 데이터 업데이트 기간 동안에 제어부로부터 입력되는 이미지 데이터에 따라, 데이터 전압을 생성하여 표시 패널(100)에 공급한다.Specifically, the data driving circuit 200 generates a data voltage according to the image data input from the control unit during the image data update period, and supplies the data voltage to the display panel 100.

데이터 구동회로(200)는 이미지 데이터의 업데이트 과정에서 제어부(400)로부터 입력되는 디지털 데이터에 응답하여 3 상 전압(Vpos, Vneg, Vss) 중 어느 하나를 데이터 전압으로 선택하여 데이터 라인들(120)로 출력할 수 있다. 이때, 데이터 전압은 정극성(+) 데이터 전압, 부극성(-) 데이터 전압 또는 기저전압(Vss)으로 생성된다.The data driving circuit 200 selects one of the three-phase voltages Vpos, Vneg, and Vss as the data voltage in response to the digital data input from the controller 400 in the process of updating the image data, . At this time, the data voltage is generated as a positive (+) data voltage, a negative (-) data voltage, or a ground voltage (Vss).

일 예로서, 데이터 구동회로(200)는 이미지 데이터 업데이트 기간 동안, 제어부(400)로부터 입력되는 디지털 데이터가 '00'일 때 +15V의 정극성 데이터 전압(Vpos)을 데이터 전압으로 출력한다.For example, when the digital data input from the controller 400 is '00', the data driving circuit 200 outputs a positive data voltage Vpos of + 15V as the data voltage during the image data update period.

데이터 구동회로(200)는 이미지 데이터의 업데이트 기간 동안, 제어부(400)로부터 입력되는 디지털 데이터가 '01'일 때 -15V의 부극성 데이터 전압(Vneg)을 데이터 전압으로 출력한다.The data driving circuit 200 outputs a negative data voltage Vneg of -15V as the data voltage when the digital data input from the control unit 400 is '01' during the update period of the image data.

또한, 데이터 구동회로(200)는 이미지 데이터의 업데이트 기간 동안, 제어부(400)로부터 입력되는 디지털 데이터가 '10 또는 11'일 때 0V의 기저 전압(Vss)을 데이터 전압으로 출력할 수 있다.The data driving circuit 200 may output a base voltage Vss of 0V as a data voltage when the digital data input from the control unit 400 is '10 or 11' during the update period of the image data.

데이터 구동회로(200)에서 출력되는 데이터 전압(Vpos, Vneg, Vss)은 데이터 라인들(120)과 TFT를 경유하여 픽셀(Cell)의 화소 전극(111)에 공급된다.The data voltages Vpos, Vneg and Vss output from the data driving circuit 200 are supplied to the pixel electrodes 111 of the pixels via the data lines 120 and the TFTs.

게이트 구동회로(300)는 제어부(400)로부터 공급되는 게이트 제어신호에 따라 스캔펄스를 생성하고, 생성된 스캔펄스를 표시 패널(100)의 게이트 라인들(110)에 공급한다.The gate driving circuit 300 generates a scan pulse in accordance with the gate control signal supplied from the controller 400 and supplies the generated scan pulse to the gate lines 110 of the display panel 100.

게이트 구동회로(300)는 이미지 데이터의 업데이트 기간 동안, 데이터 라인들(120)에 공급되는 데이터 전압에 동기되는 스캔펄스들을 순차적으로 출력한다.The gate driving circuit 300 sequentially outputs the scan pulses synchronized with the data voltage supplied to the data lines 120 during the update period of the image data.

이때, 스캔펄스들은 정극성(+)의 게이트 하이전압(VGH)과 부극성(-)의 게이트 로우전압(VGL)으로 출력된다. 이때, 스캔펄스는 게이트 하이전압(VGH)과 게이트 로우전압(VGL) 사이에서 스윙 한다. 일 예로서, 게이트 하이전압(VGH)은 +22V로 공급될 수 있고, 게이트 로우전압(VGL)은 -20V로 공급될 수 있다.At this time, the scan pulses are output to the gate high voltage VGH of the positive polarity and the gate low voltage VGL of the negative polarity. At this time, the scan pulse swings between the gate high voltage VGH and the gate low voltage VGL. As an example, the gate high voltage VGH may be supplied at + 22V and the gate low voltage VGL may be supplied at -20V.

전원회로(500)는 전기영동 표시장치의 전원이 턴-온되면 미리 설정된 파워 온 시퀀스(Power on sequence)에 따라 직류-직류 변환기(DC-DC converter 이하 "DC-DC 변환기"라 함)을 통해 표시 패널(100), 데이터 구동회로(200) 및 게이트 구동회로(300)의 구동에 필요한 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)을 생성한다.When the power source of the electrophoretic display device is turned on, the power source circuit 500 is connected to a DC-DC converter (DC-DC converter) according to a preset power on sequence (Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, and GVEE) necessary for driving the display panel 100, the data driving circuit 200, and the gate driving circuit 300 are generated.

그리고, 생성된 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)을 표시 패널(100), 데이터 구동회로(200) 및 게이트 구동회로(300)에 공급한다. 이때, 파워 온 시퀀스는 제어부(400) 또는 외부의 호스트 시스템에 미리 설정될 수 있다.The generated driving voltages Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, and GVEE are supplied to the display panel 100, the data driving circuit 200, and the gate driving circuit 300. At this time, the power-on sequence may be preset in the control unit 400 or an external host system.

입력 전압(Vin)이 전원회로(500)에 인가되면, 전원회로(500)는 제어부(400) 또는 호스트 시스템으로부터 입력되는 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE) 각각의 인에이블 신호들에 응답하여 구동 전압들(Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE)을 발생시킨다.When the input voltage Vin is applied to the power supply circuit 500, the power supply circuit 500 outputs the driving voltages Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, and GVEE inputted from the controller 400 or the host system, (Vcc, Vcom, Vpos, Vneg, GVDD, GVEE) in response to the enable signals.

여기서, 로직 전원전압(Vcc)은 제어부(400)의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 데이터 구동회로(200)의 소스 드라이브 IC(Integrated Circuit), 게이트 구동회로(300)의 게이트 드라이브 IC의 구동에 필요한 로직 전압으로서 3.3V의 직류전압으로 발생될 수 있다.The logic power supply voltage Vcc is applied to the ASIC (Application Specific Integrated Circuit) of the control unit 400, the source drive IC (Integrated Circuit) of the data drive circuit 200, and the gate drive IC of the gate drive circuit 300 Can be generated with a DC voltage of 3.3 V as a required logic voltage.

또한, 정극성 데이터 전압(Vpos)은 +15V의 직류전압으로 발생되고, 부극성 전압(Vneg)은 -15V의 직류전압으로 발생된다.Further, the positive polarity data voltage Vpos is generated by a direct voltage of + 15V, and the negative voltage Vneg is generated by a direct voltage of -15V.

또한, 공통전압은 0V ~ -2V 또는 -2V ~ 0V 사이의 직류 전압으로 발생된다.Further, the common voltage is generated by a DC voltage between 0V and -2V or between -2V and 0V.

또한, 게이트 로우전압(VGL)은 -20V의 직류전압으로 발생되고, 게이트 하이전압(VGH)은 +22V의 직류전압으로 발생된다.Further, the gate low voltage VGL is generated with a direct voltage of -20V, and the gate high voltage VGH is generated with a direct voltage of + 22V.

여기서, 픽셀(Pixel)의 박막 트랜지스터(TFT)가 스캔펄스(게이트 온 신호)에 의해 정상 구동 시 데이터 전압이 픽셀에 차징(charging)된다. 이때, 데이터 전압이 누설되지 않고, 픽셀이 정상적으로 동작할 수 있도록 +22의 직류전압을 게이트 하이전압(VGH)으로, -20V의 직류전압을 게이트 로우전압(VGL)으로 공급하게 된다.Here, the data voltage is charged to the pixel when the thin film transistor (TFT) of the pixel is driven normally by the scan pulse (gate on signal). At this time, the DC voltage of +22 is supplied to the gate high voltage (VGH), and the DC voltage of -20V is supplied to the gate low voltage (VGL) so that the data voltage does not leak and the pixel can operate normally.

표시 패널에 표시되는 이미지를 현재 화면에서 다음 화면으로의 전환하는 경우, 데이터 구동회로(200)는 웨이브 폼(wave form)에 따른 데이터 전압을 데이터 라인을 통해 각 픽셀에 공급한다.When the image displayed on the display panel is switched from the current screen to the next screen, the data driving circuit 200 supplies the data voltage according to the wave form to each pixel through the data line.

이때, 픽셀의 쌍안정성의 특성으로 인해 화면 전환이 빠르지 못하기 때문에 화면 전환을 위한 웨이브 폼에 따른 데이터 전압을 픽셀에 공급하여 현재 화면에서 다음 화면으로의 전환이 이루어지게 한다.At this time, since the screen switching is not fast due to the characteristics of the bistability of the pixel, the data voltage according to the waveform for screen switching is supplied to the pixel so that the switching from the current screen to the next screen is performed.

웨이브 폼을 이용한 이미지 데이터의 업데이트 이후, 일정 시간 동안 아이들 기간을 유지하여 표시 패널(100)에서 디스플레이 되는 이미지를 안정화시키게 되는데, 이미지의 안정화를 위해 게이트 구동회로(300)는 -20V의 안정화 전압을 게이트 라인들(110)에 공급하게 된다.After the image data is updated using the waveform, the idle period is maintained for a predetermined period of time to stabilize the image displayed on the display panel 100. To stabilize the image, the gate driving circuit 300 sets a stabilization voltage of -20 V To the gate lines 110.

여기서, 표시 패널(100)에서 발생되거나 또는 외부로부터 유입되는 정전기로 인한 데미지가 가해질 수 있다. 이러한, 정전기에 의해 데미지를 방지하기 위해, 데이터 라인들(120)의 시작단과, 게이트 라인들(110)의 시작단 및 끝단에 ESD 회로들(160, Electrostatic Discharge Circuit)이 형성된다.Here, damage due to static electricity generated in the display panel 100 or introduced from the outside can be applied. ESD circuits 160 are formed at the start end of the data lines 120 and at the start and end of the gate lines 110 to prevent damage by static electricity.

ESD 회로들(160)은 정전기의 방전(discharging)을 위한 것으로, 표시 패널(100)의 액티브 영역(active area)에 형성되어, 정전기로부터 보호하기 표시 패널(100) 및 구동회로들을 보호한다.The ESD circuits 160 are for discharging static electricity and are formed in an active area of the display panel 100 to protect the display panel 100 and the driving circuits for protection against static electricity.

전기영동 표시장치가 구동되어 파워 온 기간, 업데이트 기간을 거치고 난 후, 아이들 기간 중 이미지의 안정화를 위해 일정 시간 동안 게이트 라인들(10)에 -20V의 안정화 전압이 공급되게 된다.After the electrophoretic display device is driven to go through the power-on period and the update period, a stabilization voltage of -20 V is supplied to the gate lines 10 for a certain period of time in order to stabilize the image during the idle period.

본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 이미지의 안정화를 위해 아이들 기간에 공급되는 -20V의 안정화 전압으로 인해 발생되는 누설 전류를 차단하기 위해 게이트 라인들(110)에 연결된 ESD 회로를 VGL 단자(150)에 연결시킨다.The electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention includes an ESD circuit connected to the gate lines 110 for blocking the leakage current generated due to the stabilization voltage of -20 V supplied in the idle period for stabilizing the image, (Not shown).

구체적으로, ESD 회로들(160) 중에서 제1 ESD 회로들은 일측이 게이트 라인들(110)의 시작단 연결되고, 타측이 게이트 구동회로(300)의 게이트 로우전압(VGL) 단자(150)에 연결된다.Specifically, the first ESD circuits among the ESD circuits 160 are connected at the start end of the gate lines 110 at one side and connected to the gate low voltage (VGL) terminal 150 of the gate drive circuit 300 at the other end do.

또한, ESD 회로들(160) 중에서 제2 ESD 회로들의 일측은 게이트 라인들(110)의 끝단에 연결되고, 타측은 공통으로 연결되어 정전기가 게이트 라인들(110)에 인가되는 것을 방지한다.In addition, one side of the second ESD circuits of the ESD circuits 160 is connected to the end of the gate lines 110, and the other side is connected in common to prevent static electricity from being applied to the gate lines 110.

그리고, ESD 회로들(160) 중에서 제3 ESD 회로들은 일측이 데이터 라인에 연결되고, 타측이 그라운드(140, GND)에 연결되어 정전기가 데이터 라인들(120)에 인가되는 것을 방지한다.In addition, among the ESD circuits 160, the third ESD circuits are connected at one side to the data line and the other side to the ground 140 (GND) to prevent static electricity from being applied to the data lines 120.

여기서, 게이트 라인들(110)과 접속된 ESD 회로들은 게이트 구동회로(300)로부터 구동 전압을 공급받아 구동한다. 그리고, 데이터 라인들(120)과 연결된 ESD 회로들은 데이터 구동회로(200)로부터 구동 전압을 공급받아 구동한다.Here, the ESD circuits connected to the gate lines 110 are driven by receiving the driving voltage from the gate driving circuit 300. The ESD circuits connected to the data lines 120 are driven by receiving a driving voltage from the data driving circuit 200.

종래 기술에서는 아이들 기간에 -20V의 안정화 전압이 공급될 때, ESD 회로가 그라운드(GND)에 연결됨으로 인해, 그라운드(GND)와 -20V의 안정화 전압 간에 전위차가 발생되었다.In the prior art, when the stabilization voltage of -20 V is supplied to the idle period, a potential difference is generated between the ground (GND) and the stabilization voltage of -20 V because the ESD circuit is connected to the ground (GND).

이로 인해, 누설 전류가 발생되었지만, 본 발명에서는 게이트 라인들(110)에 연결된 제1 ESD 회로 및 제2 ESD 회로가 VGL 단자(150)와 연결됨으로 인해 -20V의 안정화 전압이 공급되어도 게이트 라인에 전위차가 발생되지 않는다.Although the leakage current is generated in the present invention, since the first ESD circuit connected to the gate lines 110 and the second ESD circuit are connected to the VGL terminal 150, even if a stabilization voltage of -20 V is supplied, No potential difference is generated.

즉, 게이트 라인들(110)에 접속된 ESD 회로들에 VGL 전압이 공급됨으로 인해, 아이들 기간에 -20V의 안정화 전압이 공급되어도 게이트 라인들(110)에는 전위차가 발생되지 않는다. 이를 통해, 아이들 기간에 게이트 라인들(110)에 -20V의 안정화 전압이 공급되더라도 누설 전류가 발생되지 않게 된다.That is, since the VGL voltage is supplied to the ESD circuits connected to the gate lines 110, no potential difference is generated in the gate lines 110 even if a stabilization voltage of -20 V is supplied in the idle period. Accordingly, even when a stabilization voltage of -20 V is supplied to the gate lines 110 during the idle period, no leakage current is generated.

또한, 아이들 기간에는 데이터 라인들(120)에 그라운드(GND) 전압이 공급되는데, 데이터 라인들(120)은 그라운드 단자(140)와 연결되어 아이들 기간에 데이터 라인들(120)에는 등전위가 형성되게 된다. 따라서, 데이터 라인들(120)과 데이터 드라이버 간의 패스에 누설 전류가 발생되지 않게 된다.In the idle period, a ground (GND) voltage is supplied to the data lines 120. The data lines 120 are connected to the ground terminal 140 so that the equal potential is formed in the data lines 120 in the idle period do. Therefore, no leakage current is generated in the path between the data lines 120 and the data driver.

게이트 라인들(110)에 접속된 제1 ESD 회로, 제2 ESD 회로가 데이터 라인들(120)에 접속된 제3 ESD 회로가 전기적으로 연결되지 않아 게이트 라인들(110)에 공급되는 -20V의 안정화 전압으로 인해 데이터 라인들(120)과 데이터 구동회로의 패스에서 누설 전류가 발생되지 않게 된다.The first ESD circuit connected to the gate lines 110 and the third ESD circuit connected to the data lines 120 are not electrically connected to the gate lines 110, A leakage current is not generated in the path of the data lines 120 and the data driving circuit due to the stabilization voltage.

상술한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치에서, 아이들 기간에 상기 게이트 라인들(110)에 공급되는 안정화 전압과 상기 VGL 단자(150)에서 상기 제1 ESD 회로들에 공급되는 게이트 로우전압(VGL)은 등전위가 된다.In the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, the stabilization voltage supplied to the gate lines 110 during the idle period and the gate low voltage (Vgs) supplied to the first ESD circuits at the VGL terminal 150 VGL) become equipotential.

또한, 아이들 기간에 상기 데이터 라인들(120)과 상기 제3 ESD 회로들에는 등전위의 전압이 공급되게 된다. 이를 통해, 아이들 기간에 누설 전류의 발생을 방지하여 소비전력을 감소시킬 수 있다.In addition, during the idle period, the data lines 120 and the third ESD circuits are supplied with the voltages of the equal potential. As a result, it is possible to prevent the leakage current from occurring during the idle period, thereby reducing the power consumption.

이러한, 본 발명의 소비전력 감소 효과를 도 7에 나타내었다. 이하 도 7을 참조하여 본 발명의 소비전력 감소 효과에 대하여 설명하기로 한다.The power consumption reduction effect of the present invention is shown in Fig. Hereinafter, the power consumption reduction effect of the present invention will be described with reference to FIG.

종래 기술의 전기영동 표시장치는 표시 패널에 텍스트 패턴(text pattern)을 표시했을 경우, 아이들 기간에 발생되는 누설 전류로 인해 9.9[uAh]의 소비 전류가 발생되었다.In the conventional electrophoretic display device, when a text pattern is displayed on the display panel, a consumption current of 9.9 [uAh] is generated due to a leakage current generated in the idle period.

이와 대비하여, 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 표시 패널(100)에 텍스트 패턴을 표시했을 경우, 아이들 기간에 누설 전류를 차단하여 1.1[uAh]의 소비 전류가 발생되었다.In contrast, in the electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention, when a text pattern is displayed on the display panel 100, a leakage current is cut off during the idle period, and a consumption current of 1.1 [uAh] is generated.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치가 종래 기술 대비 11.1%의 소비 전류만을 발생시켜 소비 전류가 감소되는 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention generates a consumption current of only 11.1% of that of the related art, thereby reducing the consumption current.

여기서, 텍스트 패턴은 표시 패널에 텍스트(text) 이미지를 표시했을 한 것을 의미한다.Here, the text pattern means that a text image is displayed on the display panel.

그리고, 종래 기술의 전기영동 표시장치는 표시 패널에 맥스 패턴(max pattern)을 표시했을 경우, 아이들 기간에 발생되는 누설 전류로 인해 12.3[uAh]의 소비 전류가 발생되었다.In the conventional electrophoretic display device, when a max pattern is displayed on a display panel, a consumption current of 12.3 [uAh] is generated due to a leakage current generated in the idle period.

이와 대비하여, 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 표시 패널(100)에 맥스 패턴을 표시했을 경우, 아이들 기간에 누설 전류를 차단하여 1.0[uAh]의 소비 전류가 발생되었다.In contrast, in the electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention, when a Max pattern is displayed on the display panel 100, a leakage current is cut off during the idle period, and a consumption current of 1.0 [uAh] is generated.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치가 종래 기술 대비 8.1%의 소비 전류만을 발생시켜 소비 전류가 감소되는 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the electrophoretic display device according to the embodiment of the present invention generates consumption current of only 8.1% compared with the conventional technology, and the consumption current is reduced.

여기서, 맥스 패턴은 표시 패널의 전체 화소 중에서 게이트 라인(110)들을 기준으로 오드(odd) 라인의 화소들에는 화이트 이미지를 표시하고, 이븐(even) 라인의 화소들에는 블랙 이미지를 표시한 것을 의미한다.Here, the Max pattern indicates that a white image is displayed on the pixels of the odd line with respect to the gate lines 110 of all the pixels of the display panel, and a black image is displayed on the pixels of the even lines do.

그리고, 종래 기술의 전기영동 표시장치는 표시 패널에 그레이 스케일 패턴(gray scale pattern)을 표시했을 경우, 아이들 기간에 발생되는 누설 전류로 인해 10.7[uAh]의 소비 전류가 발생되었다.In the conventional electrophoretic display device, when a gray scale pattern is displayed on the display panel, a consumption current of 10.7 [uAh] is generated due to a leakage current generated in the idle period.

이와 대비하여, 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치는 표시 패널(100)에 그레이 스케일 패턴을 표시했을 경우, 아이들 기간에 누설 전류를 차단하여 1.0[uAh]의 소비 전류가 발생되었다.In contrast, when the gray scale pattern is displayed on the display panel 100, the electrophoretic display according to the embodiment of the present invention intercepts the leakage current during the idle period, and a consumption current of 1.0 [uAh] is generated.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치가 종래 기술 대비 9.3%의 소비 전류만을 발생시켜 소비 전류가 감소되는 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the electrophoretic display according to the embodiment of the present invention generates a consumption current of only 9.3% compared to the related art, thereby reducing consumption current.

여기서, 그레이 스케일 패턴은 4 그레이 단위로 바(bar) 형태의 이미지를 표시한 것을 의미하며, 표시 패널(110)의 로드가 노멀(normal)인 상태에서 소비 전류를 측정한 결과를 나타내고 있다.Here, the gray scale pattern means displaying an image in the form of a bar in units of 4 gray, and shows a result of measuring the consumption current in a state where the load of the display panel 110 is normal.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전기영동 표시장치 및 이의 구동방법은 ESD 회로(160)들의 정전기 방지 성능은 그대로 유지하면서, 아이들 기간에 게이트 라인들(110)에 공급되는 -20V의 안정화 전압으로 인한 누설 전류의 발생을 방지하여 소비전력을 감소시킬 수 있다.As described above, the electrophoretic display device and the driving method thereof according to the embodiment of the present invention are capable of maintaining the electrostatic discharge performance of the ESD circuits 160 as they are, It is possible to prevent the leakage current from being generated due to the stabilized voltage and to reduce the power consumption.

본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100: 표시 패널 103: 마이크로 캡슐
104, 105: 대전입자 106: 하부기판
107: 격벽 108: 용제
109: 상부기판 110: 게이트 라인
111: 화소 전극 112: 공통 전극
120: 데이터 라인 130: 공통전압 라인
140: 그라운드 150: VGL 단자
160: ESD 회로 200: 데이터 구동회로
300: 게이트 구동회로 400: 제어부
500: 전원회로100: display panel 103: microcapsule
104, 105: charged particles 106: lower substrate
107: partition wall 108: solvent
109: upper substrate 110: gate line
111: pixel electrode 112: common electrode
120: data line 130: common voltage line
140: Ground 150: VGL terminal
160: ESD circuit 200: Data driving circuit
300: gate drive circuit 400:
500: power supply circuit

Claims (13)

화소 전극과 공통 전극 사이에 전기영동 셀이 형성된 전기영동 표시장치에 있어서,
상호 교차하도록 형성된 게이트 라인들과 데이터 라인들;
상기 게이트 라인들에 스캔펄스를 공급하는 게이트 구동회로;
상기 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동회로;
상기 게이트 라인들의 일측 연결된 제1 ESD 회로들;
상기 게이트 라인들의 타측에 연결된 제2 ESD 회로들; 및
상기 데이터 라인들에 연결된 제3 ESD 회로들을 포함하고,
상기 제1 ESD 회로들의 제1 단자는 상기 게이트 라인들에 연결되고, 제2 단자는 상기 게이트 구동회로의 게이트 로우전압(VGL) 단자와 연결되고,
상기 제1 ESD 회로들과 상기 제3 ESD 회로들은 전기적으로 연결되지 않고, 상기 제2 ESD 회로들과 상기 제3 ESD 회로들은 전기적으로 연결되지 않은 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.An electrophoretic display device having an electrophoretic cell formed between a pixel electrode and a common electrode,
Gate lines and data lines formed to cross each other;
A gate driving circuit for supplying a scan pulse to the gate lines;
A data driving circuit for supplying a data voltage to the data lines;
First ESD circuits connected to one side of the gate lines;
Second ESD circuits connected to the other side of the gate lines; And
Third ESD circuits coupled to the data lines,
A first terminal of the first ESD circuits is connected to the gate lines, a second terminal is connected to a gate low voltage (VGL) terminal of the gate driving circuit,
Wherein the first ESD circuits and the third ESD circuits are not electrically connected and the second ESD circuits and the third ESD circuits are not electrically connected. 제 1 항에 있어서,
상기 제2 ESD 회로들의 제1 단자는 상기 게이트 라인들에 연결되고, 제2 단자는 공통으로 연결된 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the first terminals of the second ESD circuits are connected to the gate lines and the second terminals are connected in common. 제 2 항에 있어서,
상기 제3 ESD 회로의 제1 단자는 상기 데이터 라인들에 연결되고, 제2 단자는 그라운드(GND)와 연결된 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.3. The method of claim 2,
Wherein the first terminal of the third ESD circuit is connected to the data lines and the second terminal is connected to ground (GND). 제 3 항에 있어서, 상기 게이트 구동회로는,
데이터 업데이트 기간에 게이트 하이전압(VGH)을 상기 게이트 라인들에 공급하고,
아이들 기간에 이미지의 안정화를 위한 안정화 전압을 상기 게이트 라인들에 공급하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.The driving circuit according to claim 3,
Supplying a gate high voltage (VGH) to the gate lines during a data update period,
And supplies a stabilization voltage for stabilizing the image to the gate lines during the idle period. 제 4 항에 있어서,
상기 아이들 기간에 상기 게이트 라인들에 공급되는 안정화 전압과 상기 게이트 로우전압 단자에서 상기 제1 ESD 회로들에 공급되는 게이트 로우전압은 등전위 인 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.5. The method of claim 4,
Wherein the stabilization voltage supplied to the gate lines during the idle period and the gate low voltage supplied to the first ESD circuits at the gate low voltage terminal are equal potentials. 제 5 항에 있어서,
상기 데이터 구동회로는 상기 데이터 업데이트 기간에 데이터 전압을 상기 데이터 라인들에 공급하고,
상기 아이들 기간에 그라운드 전압을 상기 데이터 라인들에 공급하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.6. The method of claim 5,
Wherein the data driving circuit supplies a data voltage to the data lines during the data updating period,
And supplies a ground voltage to the data lines during the idle period. 제 6 항에 있어서,
상기 아이들 기간에 상기 데이터 라인들과 상기 제3 ESD 회로들에는 등전위의 전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.The method according to claim 6,
Wherein the data lines and the third ESD circuits are supplied with a voltage of equal potential during the idle period. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 전기영동 셀은,
네거티브 극성으로 대전된 대전입자들, 포지티브 극성으로 대전된 대전입자들 및 용제를 포함하는 마이크로 캡슐을 포함하는 전기영동 필름이 상기 화소 전극과 공통전극 사이에 형성되거나, 또는
상기 화소 전극을 둘러싸도록 형성된 격벽에 의해 정의된 충진 공간에 네거티브 극성으로 대전된 대전입자들, 포지티브 극성으로 대전된 대전입자들 및 용제를 충진하여 형성된 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치.The electrophoretic display according to claim 1,
An electrophoretic film comprising charged particles charged with negative polarity, charged particles charged with positive polarity, and microcapsules containing a solvent is formed between the pixel electrode and the common electrode, or
Wherein the charging space defined by the partition wall formed to surround the pixel electrode is formed by charging charged particles charged with negative polarity, charged particles charged with positive polarity, and solvent. 게이트 라인들에 스캔펄스를 공급하는 게이트 구동회로; 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동회로; 상기 게이트 라인들의 일측 연결된 제1 ESD 회로들; 상기 게이트 라인들의 타측에 연결된 제2 ESD 회로들; 및 상기 데이터 라인들에 연결된 제3 ESD 회로들을 포함하는 전기영동 표시장치의 구동방법에 있어서,
데이터 업데이트 기간에 게이트 하이전압을 상기 게이트 라인들에 공급하고, 상기 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 단계; 및
아이들 기간에 이미지의 안정화를 위한 안정화 전압을 상기 게이트 라인들에 공급하고, 상기 데이터 라인들에 그라운드 전압을 공급하는 단계를 포함하고,
상기 제1 ESD 회로들의 제1 단자는 상기 게이트 라인들에 연결되고, 제2 단자는 상기 게이트 구동회로의 게이트 로우전압(VGL) 단자와 연결되고,
상기 제1 ESD 회로들과 상기 제3 ESD 회로들은 전기적으로 연결되지 않고, 상기 제2 ESD 회로들과 상기 제3 ESD 회로들은 전기적으로 연결되지 않은 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 구동방법.A gate driving circuit for supplying a scan pulse to the gate lines; A data driving circuit for supplying a data voltage to the data lines; First ESD circuits connected to one side of the gate lines; Second ESD circuits connected to the other side of the gate lines; And third ESD circuits connected to the data lines, the method comprising:
Supplying a gate high voltage to the gate lines during a data update period and supplying a data voltage to the data lines; And
Supplying a stabilization voltage for stabilizing an image to the gate lines during an idle period and supplying a ground voltage to the data lines,
A first terminal of the first ESD circuits is connected to the gate lines, a second terminal is connected to a gate low voltage (VGL) terminal of the gate driving circuit,
Wherein the first ESD circuits and the third ESD circuits are not electrically connected and the second ESD circuits and the third ESD circuits are not electrically connected. 제 10 항에 있어서,
상기 제2 ESD 회로들의 제1 단자는 상기 게이트 라인들에 연결되고 제2 단자는 공통으로 연결되며,
상기 제3 ESD 회로의 제1 단자는 데이터 라인과 연결되고 제2 단자는 그라운드와 연결되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 구동방법.11. The method of claim 10,
The first terminals of the second ESD circuits being connected to the gate lines and the second terminals being connected in common,
Wherein the first terminal of the third ESD circuit is connected to the data line and the second terminal is connected to the ground. 제 11 항에 있어서,
상기 아이들 기간에 상기 게이트 라인들에 공급되는 안정화 전압과 상기 게이트 로우전압 단자에서 상기 제1 ESD 회로들에 공급되는 게이트 로우전압은 등전위 인 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 구동방법.12. The method of claim 11,
Wherein the stabilization voltage supplied to the gate lines during the idle period and the gate low voltage supplied to the first ESD circuits at the gate low voltage terminal are equal potentials. 제 12 항에 있어서,
상기 아이들 기간에 상기 데이터 라인들과 상기 제3 ESD 회로들에는 등전위의 전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시장치의 구동방법.13. The method of claim 12,
Wherein the data lines and the third ESD circuits are supplied with a voltage of an equal potential during the idle period.
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